MySQL主從複製原理

主從資料庫是什麼意思呢，主是主庫的意思，從是從庫的意思。資料庫主庫對外提供讀寫的操作，從庫對外提供讀的操作。

資料庫為什麼需要主從架構呢？

主從複製原理，簡言之，分三步曲進行：

詳細的主從複製過程如圖：

上圖主從複製過程分了五個步驟進行：

主庫的更新sql（update、insert、delete）被寫到binlog

從庫發起連線，連線到主庫。

此時主庫建立乙個binlog dump thread，把bin log的內容傳送到從庫。

從庫啟動之後，建立乙個i/o執行緒，讀取主庫傳過來的bin log內容並寫到relay log

從庫還會建立乙個sql執行緒，從relay log裡面讀取內容，從execmasterlog_pos位置開始執行讀取到的更新事件，將更新內容寫入到sl**e的db

資料庫主主：兩台都是主資料庫，同時對外提供讀寫操作。客戶端訪問任意一台。資料存在雙向同步。

資料庫主從：一台是主資料庫，同時對外提供讀寫操作。一台是從資料庫，對外提供讀的操作。資料從主庫同步到從庫。

從庫和備庫，就是sl**e庫功能不同因此叫法不一樣而已。一般sl**e庫都會對外提供讀的功能的，因此，大家日常聽得最多的就是主從。

我們學習資料庫的主從複製原理後，了解到從庫拿到並執行主庫的binlog日誌，就可以保持資料與主庫一致了。這是為什麼呢？哪些情況會導致不一致呢？

主庫和從庫在同步資料的過程中斷怎麼辦呢，資料不就會丟失了嘛。因此主庫與從庫之間維持了乙個長鏈結，主庫內部有乙個執行緒，專門服務於從庫這個長鏈結。

binlog 日誌有三種格式，分別是statement，row和mixed。

如果是statement格式，binlog 記錄的是sql的原文，如果主庫和從庫選的索引不一致，可能會導致主庫不一致。我們來分析一下。假設主庫執行刪除這個sql（其中，a和create_time都會有索引）如下：

delete from t where a > '666' and create_time < '2022-03-02' limit 1;

如何解決這個問題呢？

可以把binlog格式修改為row。row格式的binlog日誌，記錄的不是sql原文，而是兩個 event:table_map和delete_rows。table_map event 說明要操作的表，delete_rows event 用於定義要刪除的行為，記錄刪除的具體行數。row格式的binlog記錄的就是要刪除的主鍵id資訊，因此不會出現主從不一致的問題。

但是如果sql刪除10萬行資料，使用row格式就會很佔空間的，10萬條資料都在 binlog 裡面，寫 binlog 的時候也很耗io。但是statement格式的binlog可能會導致資料不一致，因此設計mysql的大叔想了乙個折中的方案，mixed格式的 binlog。所謂的mixed格式其實就是row和statement格式混合使用，當 mysql 判斷可能資料不一致時，就用row格式，否則使用statement格式。

主從延遲是怎樣定義的呢？與主從資料同步相關的時間點有三個

主庫執行完乙個事務，寫入binlog，我們把這個時刻記為t1;

主庫同步資料給從庫，從庫接受完這個binlog的時刻，記錄為t2；

從庫執行完這個事務，這個時刻記錄為t3。

所謂主從延遲，其實就是指同乙個事務，在從庫執行完的時間和在主庫執行完的時間差值，即t3-t1。

哪些情況會導致主從延遲呢？

如果從庫所在的機器比主庫的機器效能差，會導致主從延遲，這種情況比較好解決，只需選擇主從庫一樣規格的機器就好。

如果從庫的壓力大，也會導致主從延遲。比如主庫直接影響業務，大家可能使用會比較克制，因此一般查詢都打到從庫了，結果導致從庫查詢消耗大量cpu，影響同步速度，最後導致主從延遲。這種情況的話，可以搞一主多從架構，即多接幾個從庫分攤讀的壓力。另外，還可以把binlog接入到hadoop這類系統，讓它們提供查詢的能力。

大事務也會導致主從延遲。如果乙個事務執行就要10分鐘，那麼主庫執行完後，給到從庫執行，最後這個事務可能就會導致從庫延遲10分鐘啦。日常開發中，我們為什麼特別強調，不要一次性delete太多sql，需要分批進行，其實也是為了避免大事務。另外，大表的ddl語句，也會導致大事務，大家日常開發關注一下哈。

網路延遲也會導致主從延遲，這種情況你只能優化你的網路啦，比如頻寬20m公升級到100m類似意思等。

如果從資料庫過多也會導致主從延遲，因此要避免複製的從節點數量過多。從庫資料一般以3-5個為宜。

低版本的mysql只支援單執行緒複製，如果主庫併發高，來不及傳送到從庫，就會導致延遲。可以換用更高版本的mysql，可以支援多執行緒複製。

mysql主從複製原理

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